(57)【要約】【課題】設置スペースや製造コストを増大させることなく消費電力の低減を図ること。【解決手段】容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置であって、外表面に投入口３１を有し、この投入口３１を通じて投入された容器入り飲料を収容する温調収容室３０と、温調収容室３０の投入口３１を開閉する態様で配設した扉体３２と、扉体３２が閉成している場合に、温調収容室３０に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射することにより容器の表面に衝突噴流を形成し、容器入り飲料を所望の温度状態に調整する流体噴射手段７０とを具備し、扉体３２を透明部材によって構成することにより、外部から温調収容室３０の内部を視認可能としている。【選択図】        図１
2006004113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置であって、
外表面に投入口を有し、この投入口を通じて投入された容器入り飲料を収容する温調収容室と、
温調収容室の投入口を開閉する態様で配設した扉体と、
扉体が閉成している場合に、温調収容室に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射することにより容器の表面に衝突噴流を形成し、該容器入り飲料を所望の温度状態に調整する流体噴射手段と
を具備し、扉体を閉成した状態において外部から温調収容室の内部を視認可能とすべく少なくとも扉体の一部を透明部材によって構成したことを特徴とする温度調整装置。
【請求項２】
容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置であって、
外表面に投入口を有し、この投入口を通じて投入された容器入り飲料を収容する温調収容室と、
温調収容室の投入口を開閉する態様で配設した扉体と、
扉体が閉成している場合に、温調収容室に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射することにより容器の表面に衝突噴流を形成し、該容器入り飲料を所望の温度状態に調整する流体噴射手段と
を具備し、少なくとも温調収容室の内部において温度流体が通過する部分を熱伝導率が低い材料によって構成したことを特徴とする温度調整装置。
【請求項３】
容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置であって、
外表面に投入口を有し、この投入口を通じて投入された容器入り飲料を収容する温調収容室と、
温調収容室の投入口を開閉する態様で配設した扉体と、
扉体が閉成している場合に、温調収容室に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射することにより容器の表面に衝突噴流を形成し、該容器入り飲料を所望の温度状態に調整する流体噴射手段と
を具備し、さらに流体噴射手段は、外部の給水源から温調収容室の内部に水を導入する給水通路と、給水通路を通過する水との間において熱交換を行う熱交換器とを備え、熱交換後の水を容器入り飲料に対して噴射することを特徴とする温度調整装置。
【請求項４】
少なくとも流体噴射手段が温度流体を噴射している間、容器入り飲料を回転させる回転手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の温度調整装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載された温度調整装置を備えたことを特徴とする自動販売機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置及び自動販売機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
缶入り飲料、ボトル缶入り飲料、瓶入り飲料、ペットボトル入り飲料、紙パック入り飲料等の容器入り飲料を商品として販売する自動販売機には、当該商品を所望の温度状態に調整するための温度調整装置が設けられている。一般的な自動販売機においては、本体キャビネットの内部に断熱構造の商品収容庫が設けてあるとともに、この商品収容庫の内部に商品を収納するための商品収納ラックが設けてあり、商品収容庫の内部雰囲気を加熱、もしくは冷却することによって、商品収納ラックの商品を所望の温度状態に保持するようにしている。例えばホット飲料を販売する場合には、商品収容庫の内部を加熱ヒータにより５５℃程度に加熱し、一方、コールド商品を販売する場合には、商品収容庫の内部を冷却ユニットにより５℃程度に冷却しており、利用者の選択した商品をそれぞれ最適販売温度で提供するようにしている。
【０００３】
しかしながら、上記のような温度調整装置にあっては、商品の販売待機状態においても継続的に加熱ヒータや冷凍機を運転しておかなければならず、消費電力の低減を図ることが困難である。
【０００４】
こうした消費電力の問題を解決すべく従来においては、商品を常温状態で保存しておく一方、商品を販売した場合にその温度状態を調整するようにしたものが提供されている。この温度調整装置は、商品を保持する商品保持手段と、高温の液体を貯留するタンクとを備えて構成されたものである。例えば、商品購入者がホット飲料商品を商品保持手段に保持させれば、このホット飲料商品がタンク内に浸漬され、タンク内に貯留された液体によって商品を加熱することができるようになる。この従来技術によれば、商品を販売した場合にのみ商品の温度を調整するようにしているため、消費電力の点で有利となる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１８１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような温度調整装置を備える自動販売機には、商品を商品保持手段に保持させるための収容空間と、液体を貯留するためのタンクとが必要になる。これら収容空間及びタンクに関しては、いずれもが少なくとも自動販売機で販売する商品を収容できる大きさがなければならないのはいうまでもない。さらに、収容空間においては、商品保持手段へ商品を保持させるための操作性を考慮した場合、商品の周囲にも十分なスペースが必要であり、一方、タンクに関しては、商品を浸漬させた場合の温度変化を考慮した場合、十分量の液体が必要であり、それぞれに十分な容量を確保することが好ましい。
【０００７】
しかしながら、収容空間及びタンクに十分な容量を確保した場合には、当然に自動販売機の大型化が招来されることになり、設置スペースや製造コストの面できわめて不利となる。特に、昨今の市場にあっては、設置スペース等の問題から自動販売機の小型化が要求されているのが実情であり、収容空間及びタンクに十分な容量を確保することは到底困難である。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みて、設置スペースや製造コストを増大させることなく消費電力の低減を図ることのできる温度調整装置及び自動販売機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る温度調整装置は、容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置であって、外表面に投入口を有し、この投入口を通じて投入された容器入り飲料を収容する温調収容室と、温調収容室の投入口を開閉する態様で配設した扉体と、扉体が閉成している場合に、温調収容室に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射することにより容器の表面に衝突噴流を形成し、該容器入り飲料を所望の温度状態に調整する流体噴射手段とを具備し、扉体を閉成した状態において外部から温調収容室の内部を視認可能とすべく少なくとも扉体の一部を透明部材によって構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る温度調整装置は、容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置であって、外表面に投入口を有し、この投入口を通じて投入された容器入り飲料を収容する温調収容室と、温調収容室の投入口を開閉する態様で配設した扉体と、扉体が閉成している場合に、温調収容室に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射することにより容器の表面に衝突噴流を形成し、該容器入り飲料を所望の温度状態に調整する流体噴射手段とを具備し、少なくとも温調収容室の内部において温度流体が通過する部分を熱伝導率が低い材料によって構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る温度調整装置は、容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料を所望の温度状態に調整する温度調整装置であって、外表面に投入口を有し、この投入口を通じて投入された容器入り飲料を収容する温調収容室と、温調収容室の投入口を開閉する態様で配設した扉体と、扉体が閉成している場合に、温調収容室に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射することにより容器の表面に衝突噴流を形成し、該容器入り飲料を所望の温度状態に調整する流体噴射手段とを具備し、さらに流体噴射手段は、外部の給水源から温調収容室の内部に水を導入する給水通路と、給水通路を通過する水との間において熱交換を行う熱交換器とを備え、熱交換後の水を容器入り飲料に対して噴射することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る温度調整装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、少なくとも流体噴射手段が温度流体を噴射している間、容器入り飲料を回転させる回転手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係る自動販売機は、上述した請求項１〜４のいずれか一つに記載された温度調整装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、外表面の投入口を通じて温調収容室に収容した容器入り飲料に対して温度流体を噴射し、これによって容器入り飲料を所望の温度状態に調整するようにしているため、常に商品を最適販売温度に維持しておく必要はなく、消費電力の点で有利となる。しかも、温調収容室の容量さえ確保すればよいため、これを適用する自動販売機の大型化を可及的に抑えることが可能となる。この結果、設置する場合に著しく大きなスペースが必要になることもなく、製造コストが大幅に増大する事態を招来する虞れもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る温度調整装置及び自動販売機の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図４は、本発明の実施の形態である温度調整装置を適用した自動販売機を示したものである。ここで例示する自動販売機は、入金が行われた場合に缶入り飲料、ボトル缶入り飲料、瓶入り飲料、ペットボトル入り飲料、紙パック入り飲料等々、容器の内部に飲料を封入した容器入り飲料（以下、「商品Ｗ」と称する）を販売するもので、本体キャビネット１０及び外扉２０を備えている。
【００１７】
本体キャビネット１０は、前面が開口した直方状を成すもので、その内部に断熱構造の商品収容庫１１を備えているとともに、この商品収容庫１１の内部に複数の商品収納ラック１２を備えている。商品収納ラック１２は、例えばサーペンタイン式と称される蛇行式のもので、複数種類の商品Ｗをそれぞれ上下方向に沿って個別に収納する一方、後述する販売動作制御部８１から販売指令が与えられた場合に対応する商品Ｗを１つずつ商品シュータ１３に払い出すものである。商品収容庫１１の内部において商品シュータ１３より下方となる領域には、商品収納ラック１２に収納した商品Ｗを所望の冷却温度（例えば５℃）に維持するための冷却ユニット１４（蒸発器）が設けてある。
【００１８】
外扉２０は、本体キャビネット１０の前面開口を開閉する態様で、該本体キャビネット１０の一側縁部に支承させたものである。この外扉２０には、表面側にディスプレイウィンドウ２１、押ボタン２２、紙幣挿通口２３、硬貨挿入口２４、一体表示器２５、商品取出口２６が設けてある。
【００１９】
ディスプレイウィンドウ２１は、外扉２０の上部に構成した透明の窓であり、内部に配列した商品見本Ｄを外部に視認させることが可能である。ディスプレイウィンドウ２１を通じて視認される商品見本Ｄは、それぞれ商品収納ラック１２に収納した商品Ｗに対応したもので、商品Ｗの種類に応じた数だけ用意してある。
【００２０】
押ボタン２２は、利用者が商品Ｗを選択するための商品選択手段として機能し、ＯＮ操作された場合に後述する販売動作制御部８１に都度選択信号を出力するもので、ディスプレイウィンドウ２１を通じて視認される商品見本Ｄ毎に個別に用意してある。
【００２１】
紙幣挿通口２３は、利用者が紙幣を投入するための開口であり、また硬貨挿入口２４は、利用者が硬貨を投入するための開口である。これら紙幣挿通口２３や硬貨挿入口２４を通じて投入された貨幣は、貨幣処理装置２７において適宜処理されることになる。貨幣処理装置２７は、紙幣挿通口２３や硬貨挿入口２４を通じて投入された貨幣が正規なものであるか否かを選別し、正規なものとして選別した貨幣を内部に取り込む一方、損傷や偽造等の理由により正規な貨幣として選別できなかった場合、並びに投入操作の後に返却レバー２８が操作された場合、それぞれ貨幣を返却するためのものである。この貨幣処理装置２７は、正規なものとして貨幣を内部に取り込んだ場合、その入金額に関わる入金情報を後述する販売動作制御部８１に出力する。尚、紙幣挿通口２３は、利用者に対して紙幣を返却する際の紙幣返却口としても機能する。これに対して硬貨挿入口２４から投入した硬貨は、硬貨返却口２９を通じて利用者に返却されることになる。
【００２２】
一体表示器２５は、後述する販売動作制御部８１から与えられた表示指令に従って、利用者が投入した貨幣の入金額、釣銭の金額等々、商品Ｗを販売する上で必要となる各種情報を外部に表示するための表示部であり、例えば液晶表示器によって構成してある。
【００２３】
商品取出口２６は、商品収納ラック１２から払い出された後、商品シュータ１３によって案内された商品Ｗを利用者が取り出すための開口である。
【００２４】
また、図１及び図３に示すように、上記自動販売機には、温調収容室３０が設けてある。温調収容室３０は、商品収納ラック１２に収納したすべての商品Ｗを起立姿勢で収容することのできる大きさの直方状に構成したもので、その前面が外扉２０の外表面に投入口３１として開口している。
【００２５】
温調収容室３０の投入口３１には、扉体３２が設けてある。扉体３２は、ポリカーボネート等のように透明で、かつ耐熱性を有した部材によって全体を構成したもので、投入口３１の全開口域を開閉する態様で外扉２０に揺動可能に支持させてある。
【００２６】
図５に示すように、扉体３２と外扉２０との間には、バネ手段３３、シール手段３４、扉開閉検出手段３５及びロック手段３６が設けてある。
【００２７】
バネ手段３３は、投入口３１を常時閉成する方向に扉体３２を付勢するためのものである。本実施の形態では、復帰バネ付きの蝶番を介して扉体３２を外扉２０に支持させることにより、投入口３１を閉成する方向に扉体３２を常時付勢するようにしている。
【００２８】
シール手段３４は、扉体３２が投入口３１を閉成した場合に、外扉２０との間を密閉するためのもので、扉体３２の全周に亘って配設してある。本実施の形態では、外扉２０において投入口３１の内周域全周に内向きのフランジ３４ａを設けるとともに、このフランジ３４ａにおいて扉体３２に対向する部位に無端状のゴムパッキン３４ｂを配設することにより、閉成した扉体３２と外扉２０との間を密閉するようにしている。
【００２９】
扉開閉検出手段３５は、投入口３１に対して扉体３２が開成された状態にあるか閉成された状態にあるかを検出するためのものである。本実施の形態では、扉体３２が完全に閉成した場合にＯＮ操作されるように外扉２０に扉開閉検出手段３５を設けるようにしている。
【００３０】
ロック手段３６は、扉体３２が投入口３１を閉成した場合に、扉体３２の開成移動を阻止するためのものである。本実施の形態では、外扉２０にソレノイド３６ａを設ける一方、扉体３２の対応する位置に舌片３６ｂを設けることによってロック手段３６を構成し、後述する温調制御部８２からの制御信号に応じてソレノイド３６ａのプランジャ３６ａａを突出させた場合にプランジャ３６ａａを舌片３６ｂの係合孔３６ｂａに挿通させることによって扉体３２の開成移動を阻止するようにしている。
【００３１】
また、温調収容室３０には、図３〜図７に示すように、商品検出手段４０、容器保持手段５０及び流体噴射手段７０が設けてある。
【００３２】
商品検出手段４０は、温調収容室３０に商品Ｗがあるか否かを検出するためのものである。本実施の形態では、温調収容室３０の外壁面に互いに対向する態様で投光器４１及び受光器４２を配設し、投光器４１から照射した光が受光器４２に入射するか否かによって商品Ｗの有無を光学的に検出するものを適用している。すなわち、図示の商品検出手段４０では、投光器４１から照射された光が照射スリットＳ１及び入射スリットＳ２を介して受光器４２に入射した場合に「商品無し」を検出する一方、投光器４１から照射された光が商品Ｗによって遮られ、受光器４２に入射されなかった場合に「商品有り」を検出するようにしている。商品検出手段４０の検出結果は、後述する温調制御部８２に与えられることになる。
【００３３】
容器保持手段５０は、温調収容室３０に投入された商品Ｗを保持するためのもので、温調収容室３０の底壁上方に回転テーブル５１を備える一方、温調収容室３０の上壁下方にベースプレート５２を備えている。
【００３４】
回転テーブル５１は、商品Ｗよりも十分に太径の円板状を成すもので、その中心部底面から下方に延在する回転軸５３を介して鉛直方向に沿った軸心回りに回転可能に配設してある。この回転軸５３には、その下端部に回転手段となる回転モータ５４が連結してある。回転テーブル５１の上面には、複数（本実施の形態では２つ）の収容部５５が設けてある。収容部５５は、互いに内径の異なる円形の凹部を同心上に形成することによって構成したもので、比較的太径の商品Ｗを起立姿勢で収容することのできる太径収容部５５ａの中心に比較的細径の商品Ｗを起立姿勢で収容することのできる細径収容部５５ｂが形成してある。
【００３５】
ベースプレート５２は、回転テーブル５１の外径よりもさらに大きな長さを有した平板状部材である。このベースプレート５２は、その中央部上面に設けたラック部材５６が温調収容室３０の上壁を貫通しており、このラック部材５６に歯合するピニオン５７の回転により、上下方向に沿って移動することが可能である。ピニオン５７は、昇降モータ５８の駆動軸に固着してある。
【００３６】
ベースプレート５２には、その下面に複数のガイドロッド５９が設けてある。ガイドロッド５９は、ベースプレート５２の両端部からそれぞれ鉛直下方に向けて延在した円柱状部材であり、回転テーブル５１の軸心を中心とした円周上に互いに等間隔となる角度位置に配設してある。本実施の形態では、互いに１８０°の中心角度を確保した位置に２本のガイドロッド５９が設けてある。これらガイドロッド５９には、圧縮コイルバネ６０を介して支持プレート６１が鉛直方向に沿って移動可能に配設してある。支持プレート６１は、回転テーブル５１の軸心を通過する態様でガイドロッド５９の間に配設したもので、これらガイドロッド５９の間にチャック部材６２を備えている。チャック部材６２は、下方に向けて開口した円筒状を成すもので、その軸心を回転テーブル５１の軸心に合致させた状態で軸部６３を介して支持プレート６１に回転可能に配設してある。
【００３７】
チャック部材６２は、商品収納ラック１２に収納したすべての商品Ｗの上端部に当接することのできる形状に形成してある。具体的には、チャック部材６２の中心孔６２ａがペットボトル入り飲料やボトル缶入り飲料、瓶入り飲料のキャップ部分を収容することのできる内径を有するとともに、チャック部材６２の下端面６２ｂがペットボトル入り飲料やボトル缶入り飲料のテーパ部に当接することができるように、外方に向けて漸次下方に傾斜している。また、チャック部材６２の外径は、商品収納ラック１２に収納した商品Ｗのうち、最小外形寸法を有するものよりも小さく構成してある。
【００３８】
流体噴射手段７０は、容器保持手段５０に保持された商品Ｗに対して温度流体である温水を噴射するためのもので、複数（本実施の形態では３つ）の噴射管７１を備えている。噴射管７１は、それぞれ上下方向に沿った中空の有底円筒状を成すとともに、個々の周面にノズル孔７２を有しており、底部を上方に向け、かつノズル孔７２を回転テーブル５１の軸心を通過する鉛直線に対向させる態様で温調収容室３０の内部において回転テーブル５１の外周となる部位に鉛直方向に沿って配設してある。より具体的には、温調収容室３０の投入口３１に対して回転テーブル５１の奥方となる部位、並びに回転テーブル５１の両側となる部位にそれぞれ噴射管７１を設けるようにしている。それぞれの噴射管７１には、下端部に導水管７３に連結してある。導水管７３は、給水ポンプ７４を介して各噴射管７１を温度流体タンク７５に接続するものである。温度流体タンク７５は、ヒータ７６を適宜駆動することにより、その内部に予め設定した温度（例えば９０℃）の温水を貯留するものである。この流体噴射手段７０では、給水ポンプ７４を駆動すると、温度流体タンク７５に貯留した温水が導水管７３を通じて噴射管７１に供給され、それぞれのノズル孔７２から温調収容室３０の内部に噴射供給されることになる。
【００３９】
上述した流体噴射手段７０のうち、少なくとも温調収容室３０の内部に位置する部分に関しては、耐熱性を有した低熱伝導率材料によって構成してある。低熱伝導率材料とは、内部が温度流体タンク７５からの温水で満たされた場合にも、その外表面温度がほぼ７０℃以下、好ましくはほぼ４３℃以下となるものであり、例えばポリサルフォン（熱伝導率＝約０．１２８Ｗ／ｍＫ）等の耐熱性プラスチックがあげられる。このポリサルフォンを用いて肉厚が３ｍｍの噴射管７１を構成した場合には、その内部に９０℃の温水を満たした場合、噴射管７１の外表面温度は約４３℃となる。本実施の形態では、噴射管７１の全体を低熱伝導率の耐熱性プラスチックで構成してある。
【００４０】
図８は、図１〜図４に示した自動販売機の制御系を示すものである。同図に示すように、自動販売機は、自販機主制御部８０、販売動作制御部８１及び温調制御部８２を備えている。
【００４１】
自販機主制御部８０は、メモリ８３に格納されたプログラムやデータに基づいて自動販売機の動作を統括的に制御するためのものである。
【００４２】
販売動作制御部８１は、一体表示器２５、押ボタン２２、商品収納ラック１２及び貨幣処理装置２７を通じて商品Ｗの販売に関わる動作の制御を行うものである。すなわち、販売動作制御部８１は、貨幣処理装置２７において投入された貨幣の合計入金額が商品販売価格以上となった場合に押ボタン２２を操作可能状態とする。その後、利用者によって押ボタン２２が選択操作された場合、対応する商品Ｗを商品収納ラック１２から払い出す処理を行う。さらに、販売動作制御部８１は、上述した販売処理の間、一体表示器２５を通じて投入貨幣の合計金額等、商品Ｗの販売の際に必要となる各種情報を利用者に表示する処理を行う。また、販売動作制御部８１は、販売商品Ｗよりも入金額が多い場合、貨幣処理装置２７を通じて釣り銭を硬貨返却口２９に返却する処理も行う。
【００４３】
温調制御部８２は、扉開閉検出手段３５、商品検出手段４０、ロック手段３６のソレノイド３６ａ、冷却ユニット１４、回転モータ５４、昇降モータ５８、流体噴射手段７０の給水ポンプ７４、ヒータ７６を通じて販売商品Ｗの温度を調整するためのものである。
【００４４】
図９は、上述した自販機主制御部８０の処理内容を示したフローチャートである。以下、図９を参照しながら、自動販売機において販売する商品Ｗの温度を調整する際の動作について説明する。尚、以下の説明においては、自動販売機が初期状態にあり、それぞれが以下の状態にあるものとする。
【００４５】
自動販売機の初期状態
・自販機主制御部８０からの制御信号に応じて冷却ユニット１４が駆動することにより、商品収容庫１１の各商品収納ラック１２に収納されている商品Ｗのすべてがコールド飲料の最適販売温度である５℃に保持されている。
・昇降モータ５８の駆動により、ラック部材５６を介してベースプレート５２が温調収容室３０の最上位に位置している。
・回転モータ５４が停止し、回転テーブル５１も停止した状態にある。
・流体噴射手段７０は、給水ポンプ７４が停止した状態にある。
・温度流体タンク７５には、ヒータ７６の駆動によって予め設定した温度（約９０℃）の温水が貯留されている。
・ソレノイド３６ａの駆動により、ロック手段３６のプランジャ３６ａａが縮退した状態に保持され、投入口３１に対して扉体３２を開閉することが可能であるが、バネ手段３３の付勢力により扉体３２が投入口３１を閉成した状態にある。
【００４６】
自販機主制御部８０は、自動販売機が稼働している間、常に販売動作制御部８１を通じて商品Ｗの販売が終了したか否かを監視している（ステップＳ１０１）。商品Ｗの販売が終了すると、商品収納ラック１２から払い出された商品Ｗが商品シュータ１３によって商品取出口２６に案内されることになり、該商品取出口２６を介して利用者が商品Ｗを取り出すことが可能になる。従って、例えば利用者がコールド飲料を選択した場合には、最適販売温度に維持された商品Ｗが直ちに利用者の手に渡ることになり、また、利用者がホット飲料を選択したものの温度調整が必要でない場合にも、当該商品Ｗが直ちに利用者の手に渡ることになり、待ち時間が長大化することがない。
【００４７】
この間、販売動作制御部８１を通じて商品Ｗの販売終了を検出した自販機主制御部８０では、内蔵するタイマーによって計時を開始し（ステップＳ１０２）、その後、商品検出手段４０を通じて、予め設定された時間に温調収容室３０に商品Ｗが投入されたか否かの監視を行う（ステップＳ１０３、ステップＳ１０４）。
【００４８】
上述したように、利用者がコールド飲料を選択した、あるいは利用者がホット飲料を選択したものの温度調整が必要でない等々の理由により、予め設定した時間内に商品Ｗが温調収容室３０に投入されなかった場合には、後述する手順を経ることなく今回の処理を終了し、再び、販売動作制御部８１を通じて商品Ｗの販売が終了したか否かの監視を行う（ステップＳ１０１）。
【００４９】
これに対して、予め設定した時間が経過する以前に利用者により投入口３１を通じて温調収容室３０に商品Ｗが投入され、商品検出手段４０を通じて当該商品Ｗが回転テーブル５１の上面に載置されたことを検出すると、つまり、商品Ｗを購入した利用者が当該商品Ｗの加熱を希望した場合、上記自販機主制御部８０は、扉開閉検出手段３５を通じて扉体３２の閉成を検出したことを条件に、ソレノイド３６ａのプランジャ３６ａａを突出させることによって扉体３２の開成移動を阻止する（ステップＳ１０５、ステップＳ１０６）。この場合、利用者によって扉体３２が閉成操作されない場合であっても、当該利用者が扉体３２から手を離せば、バネ手段３３の付勢力によって扉体３２が閉成されることになる。
【００５０】
ここで、利用者の購入した商品Ｗが比較的太径のものである場合、図６に示すように、その下端部が回転テーブル５１に設けた収容部５５の太径収容部５５ａに収容されるため、一方、利用者の購入した商品Ｗが比較的細径のものである場合、図７に示すように、その下端部が回転テーブル５１に設けた収容部５５の細径収容部５５ｂに収容されるため、いずれにおいても商品Ｗの軸心が回転テーブル５１の軸心にほぼ合致されることになる。
【００５１】
扉体３２の開成移動を阻止した自販機主制御部８０は、昇降モータ５８を通じてベースプレート５２を予め設定した位置まで下動させ、チャック部材６２と回転テーブル５１との間に起立姿勢の状態で商品Ｗを保持する（ステップＳ１０７）。すなわち、ベースプレート５２が下動すると、支持プレート６１に設けたチャック部材６２が商品Ｗの上端部に当接し、その後、圧縮コイルバネ６０の弾性力に抗してチャック部材６２が支持プレート６１と共にガイドロッド５９に沿って適宜上動することになり、商品Ｗの高さに関わらず圧縮コイルバネ６０の弾性復元力によって回転テーブル５１とチャック部材６２との間に商品Ｗが押圧挟持される。
【００５２】
このとき、利用者の購入した商品Ｗがペットボトル飲料であった場合には、図６に示すように、チャック部材６２の中心孔６２ａにキャップ部分が収容されるとともに、チャック部材６２の下端面６２ｂがペットボトル入り飲料のテーパ部に当接することになり、その外径の大小に関わらず、圧縮コイルバネ６０による弾性復元力を商品Ｗに与えることができる。
【００５３】
一方、利用者の購入した商品Ｗが缶入り飲料であった場合には、図７に示すように、チャック部材６２の下端面６２ｂが缶入り飲料の上面に当接することになり、その外径の大小に関わらず、圧縮コイルバネ６０による弾性復元力を商品Ｗに与えることができる。
【００５４】
上記のようにしてチャック部材６２と回転テーブル５１との間に商品Ｗを起立姿勢で保持した自販機主制御部８０は、その後、当該商品Ｗに対して加熱処理を行う（ステップＳ２００）。
【００５５】
図１０は、この加熱処理の詳細を示すフローチャートである。この加熱処理において自販機主制御部８０は、まず、回転モータ５４を駆動することにより、回転軸５３を通じて回転テーブル５１及びチャック部材６２と共に商品Ｗを回転させ、容器の内部に封入した飲料の撹拌を行う（ステップＳ２０１）。回転テーブル５１及び商品Ｗの回転方向は、いずれか一方向に継続的に行っても良いし、交互に変更するようにしても良い。
【００５６】
商品Ｗの回転を開始した自販機主制御部８０は、内蔵するタイマーによって計時を開始し、予め設定された加熱時間だけ、給水ポンプ７４を駆動することにより、ノズル孔７２を通じた温水の噴射を行う（ステップＳ２０２、ステップＳ２０３、ステップＳ２０４）。
【００５７】
ここで、噴射管７１の各ノズル孔７２から噴射供給される温水は、回転する商品Ｗの容器表面に対してそれぞれ衝突し、容器の表面に対して衝突噴流を形成することになる。
【００５８】
衝突噴流の流れの様相は、図１１に示すように、自由噴流領域Ｊ１、衝突噴流領域Ｊ２、壁噴流領域Ｊ３の３領域に大別される。自由噴流領域Ｊ１は、衝突物体の影響を受けない流れの領域であり、流れの場の構造は一般的な自由噴流のものとほぼ同一である。衝突噴流領域Ｊ２は、噴流が自由噴流から壁噴流に移行する領域で、流れの方向が急激に変化するため大きな圧力勾配ができる。従って、流れの様相は、非常に複雑である。壁噴流領域Ｊ３は、乱流強度の極めて高い流れを形成する。
【００５９】
衝突噴流による熱伝達特性は、衝突噴流領域Ｊ２のよどみ点Ｊ４近傍、つまり商品Ｗの容器表面において最も高くなり、また、容器表面に対する温水の入射方向が直角に近いほど高くなる。上述したように、実施の形態で示す自動販売機では、噴射管７１の各ノズル孔７２から噴射供給される温水が、回転テーブル５１の軸心を通過する鉛直軸に向かって進行するものであるため、回転する商品Ｗの容器表面に対してそれぞれ直角に衝突することになる。従って、容器の内部に封入された飲料も急速に加熱されることになる。
【００６０】
しかも、回転テーブル５１とともに商品Ｗを回転させているため、商品Ｗの容器から飲料に対して熱をより効率よく伝えることができる。つまり、商品Ｗが回転している場合には、容器と飲料との間に相対速度が生じ、きわめて強い強制対流熱伝達を生じさせることができる。また、容器との間の摩擦力により、飲料が容器とともに同一方向に流動するため、撹拌による乱流熱伝達も促進されることになる。
【００６１】
これらの結果、温調収容室３０に投入された商品Ｗは、短時間のうちにホット飲料の最適販売温度である５５℃程度の温度状態となる。
【００６２】
尚、上述した衝突噴流は、噴射管７１のノズル孔７２から商品Ｗに対して温水を噴射衝突させさえすれば、必ずしもその方向が直角でなくとも容器表面に形成されることになる。従って、噴射管７１のノズル孔７２からの温水は、回転テーブル５１の軸心に向けて噴射させる必要はなく、回転テーブル５１の軸心からオフセットさせたり、商品Ｗの容器表面に対して角度が付くように噴射させるようにしても良い。これらの場合であっても、商品Ｗの容器表面に衝突噴流が形成され、またコアンダ効果により温水が商品Ｗの容器表面に沿って流れるようになり、商品Ｗを短時間のうちにホット飲料の最適販売温度である５５℃程度の温度状態にすることが可能となる。
【００６３】
上記のようにノズル孔７２から温水を噴射供給している間においては、温水と二次的に発生する蒸気とが温調収容室３０に充満することになる。しかしながら、扉体３２と温調収容室３０との間にシール手段３４を介在させているため、これらの温水や蒸気が外部に漏出する虞れはない。また、商品Ｗに衝突した後の温水は、排水孔７７から排出した後に排水管７８を通じて温度流体タンク７５に回収されることになる。
【００６４】
図１０に示すように、温水の噴射供給から所定の加熱時間が経過すると、自販機主制御部８０は、給水ポンプ７４を停止することにより、ノズル孔７２を通じた温水の噴射を停止し（ステップＳ２０５）、さらに回転モータ５４を停止させ（ステップＳ２０６）、その後に手順をリターンさせる。
【００６５】
このように、上記加熱処理においては、ノズル孔７２から噴射供給された温水によって商品Ｗの容器表面に衝突噴流を形成するとともに、商品Ｗを回転させるようにしているため、容器の内部に封入した飲料を急速に加熱することができるようになる。
【００６６】
加熱処理を終了した自販機主制御部８０は、図９に示すように、昇降モータ５８を通じてベースプレート５２を初期状態に復帰移動させることにより、商品Ｗの保持状態を解除し（ステップＳ１０８）、さらにソレノイド３６ａのプランジャ３６ａａを縮退した状態に復帰することにより、扉体３２の開成移動を許容し（ステップＳ１０９）、一体表示器２５を通じて加熱処理が終了した旨の表示を行って今回の処理を終了する（ステップＳ１１０）。この結果、温調収容室３０に商品Ｗを投入した利用者は、扉体３２を開成させれば、５５℃程度の温度に調整されたホット飲料を手にすることができるようになる。
【００６７】
以上説明したように、上記自動販売機によれば、商品収納ラック１２から払い出された商品Ｗを直ちに商品取出口２６から取り出すことが可能であり、その後、利用者が温調収容室３０に投入した商品Ｗについてのみ加熱処理を加えるようにしているため、商品Ｗを収納した自動販売機の商品収容庫１１を常にホット飲料の最適販売温度に維持しておく必要はなく、消費電力の低減を図ることが可能になる。また、容器の内部に封入した飲料がコーヒー飲料のようにミルクを含んだものであったり、お茶であったとしても、これを長時間加熱状態に維持することがないため、品質が劣化する事態を招来する虞れもない。さらに、例えばホット飲料を購入希望であった利用者が、押ボタン２２の操作を誤ってコールド飲料を選択してしまったとしても、商品取出口２６に払い出された商品Ｗを温調収容室３０に投入すれば、これを加熱することができるようになり、利用者救済の点でも有利となる。
【００６８】
しかも、商品Ｗの容器表面に衝突噴流を形成してその温度調整を行うようにしているため、加熱処理の際の待ち時間が著しく長大化することもない。さらに、温調収容室３０を閉塞するための扉体３２を透明部材によって構成しているため、外部から商品Ｗの加熱状態を視認することが可能であり、利用者に対して加熱処理のための待ち時間を感じさせにくくする効果を期待することができる。
【００６９】
また、温度調整を実施する場合に温調収容室３０の容量さえ確保すればよいため、これを適用する自動販売機の大型化を可及的に抑えることが可能となる。この結果、設置する場合に著しく大きなスペースが必要になることもなく、製造コストが大幅に増大する事態を招来する虞れもない。
【００７０】
さらに、温調収容室３０の内部に配置される噴射管７１を低熱伝導率の耐熱性プラスチックで構成してあるため、温調収容室３０に商品Ｗを投入する際に利用者が誤って噴射管７１に触れてしまった場合であっても内部に満たされている温水の温度（９０℃）を感じさせる虞れがない。
【００７１】
尚、上述した実施の形態では、商品収容庫１１の各商品収納ラック１２に収納されている商品Ｗのすべてがコールド飲料の最適販売温度となるように保持し、ホット飲料についてのみこれを加熱処理するようにしているが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、商品収容庫１１の各商品収納ラック１２に収納されている商品Ｗのすべてを常温で保持すれば、消費電力の点でさらに有利となる。但し、商品Ｗを常温で保持する場合には、温度流体として冷水を供給する手段を追加し、販売したコールド飲料に対してこれを冷却処理することが好ましい。
【００７２】
また、上述した実施の形態では、商品検出手段４０として、温調収容室３０の外壁面に互いに対向する態様で投光器４１及び受光器４２を配設したものを適用しているが、商品検出手段４０の代わりに温調ボタンを設け、利用者がこれをＯＮ操作した場合にロック手段３６による扉体３２の開成移動阻止、容器保持手段５０による商品Ｗの保持、を順次実行し、その後に加熱処理を行うようにしても良い。
【００７３】
さらに、上述した実施の形態では、加熱処理の終了後に扉体３２の開成移動を許容することにより、利用者に商品Ｗの取り出しを行わせるようにしているが、本発明はこれに限定されない。例えば、温調収容室３０から商品取出口２６に至る部分に開閉可能な払出通路を設けるとともに、回転テーブル５１の商品Ｗを当該払出通路へ払い出すための払出手段を設け、加熱処理の終了後に払出通路を開成するとともに、払出手段を駆動することにより、温度調整を行った商品Ｗを商品取出口２６に払い出すようにしても良い。
【００７４】
またさらに、上述した実施の形態では、温度流体タンク７５から供給した温度流体を温度調整後に温度流体タンク７５に回収するようにしているため、水道等の給水源の確保が困難な場所であっても上述した自動販売機の設置が可能になるが、必ずしも温度流体タンク７５を備えている必要はない。例えば、図１２に示す変形例のように、水道等の給水源１７０から噴射管７１までの間を給水通路である給水管１７１によって接続するとともに、この給水管１７１の適宜箇所に加熱ヒータ等の熱交換器１７２を設け、給水バルブ１７３の開成により熱交換器１７２によって所望の温度に加熱した後の温水を噴射管７１に供給するようにしても良い。この場合、温度調整後の温水は、排水孔７７から外部に排出するようになる。通常、水道には各家庭にくまなく水を供給するため、２〜３気圧の高い圧力が掛かっているため、給水ポンプを要することなく温度調整装置を構成することが可能になる。尚、図１２に示す変形例において実施の形態と同様の構成に関しては、同一の符号を付してある。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態である温度調整装置を適用した自動販売機の正面図である。
【図２】図１に示した自動販売機の断面側面図である。
【図３】図１に示した自動販売機に適用した温度調整装置の概念図である。
【図４】図１に示した自動販売機に適用した温度調整装置の概念図である。
【図５】図３に示した温度調整装置の要部拡大断面平面図である。
【図６】図３に示した温度調整装置の要部拡大図である。
【図７】図３に示した温度調整装置の要部拡大図である。
【図８】図１に示した自動販売機の制御系を示すブロック図である。
【図９】図８に示した自販機主制御部の制御内容を示すフローチャートである。
【図１０】図９に示した加熱処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】衝突噴流の流れの様相を示す説明図である。
【図１２】図３に示した温度調整装置の変形例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０      本体キャビネット
１１      商品収容庫
１２      商品収納ラック
１３      商品シュータ
１４      冷却ユニット
２０      外扉
２１      ディスプレイウィンドウ
２２      押ボタン
２３      紙幣挿通口
２４      硬貨挿入口
２５      一体表示器
２６      商品取出口
２７      貨幣処理装置
２８      返却レバー
２９      硬貨返却口
３０      温調収容室
３１      投入口
３２      扉体
３３      バネ手段
３４      シール手段
３４ａ      フランジ
３４ｂ      ゴムパッキン
３５      扉開閉検出手段
３６      ロック手段
３６ａ      ソレノイド
３６ａａ      プランジャ
３６ｂ      舌片
３６ｂａ      係合孔
４０      商品検出手段
４１      投光器
４２      受光器
５０      容器保持手段
５１      回転テーブル
５２      ベースプレート
５３      回転軸
５４      回転モータ
５５      収容部
５５ａ      太径収容部
５５ｂ      細径収容部
５６      ラック部材
５７      ピニオン
５８      昇降モータ
５９      ガイドロッド
６０      圧縮コイルバネ
６１      支持プレート
６２      チャック部材
６２ａ      中心孔
６２ｂ      下端面
６３      軸部
７０      流体噴射手段
７１      噴射管
７２      ノズル孔
７３      導水管
７４      給水ポンプ
７５      温度流体タンク
７６      ヒータ
７７      排水孔
７８      排水管
８０      自販機主制御部
８１      販売動作制御部
８２      温調制御部
８３      メモリ
１７０      給水源
１７１      給水管
１７２      熱交換器
１７３      給水バルブ
Ｄ      商品見本
Ｓ１      照射スリット
Ｓ２      入射スリット
Ｗ      商品
【図１】
2006004113.tif 000003
【図２】
2006004113.tif 000004
【図３】
2006004113.tif 000005
【図４】
2006004113.tif 000006
【図５】
2006004113.tif 000007
【図６】
2006004113.tif 000008
【図７】
2006004113.tif 000009
【図８】
2006004113.tif 000010
【図９】
2006004113.tif 000011
【図１０】
2006004113.tif 000012
【図１１】
2006004113.tif 000013
【図１２】
2006004113.tif 000014